DE19651550B4 - Semiconductor device and method for its production - Google Patents

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Abstract

Halbleitervorrichtung, mit:
einem Halbleitersubstrat (1);
einem Transistor (Tr1 bis Tr5), welcher einen Gate-Isolationsfilm (5, 9 und 13) besitzt, wobei der Transistor in dem Halbleitersubstrat ausgebildet ist;
einem ersten auf dem Halbleitersubstrat angeordneten Plasma-SiN-Film (24); und
einem auf dem ersten Plasma-SiN-Film aufbeschichteten zweiten Plasma-SiN-Film (25),
wobei der erste Plasma-SiN-Film (24) eine geringere Menge an Wasserstoff enthält als der zweite Plasma-SiN-Film (25), und der erste Plasma-SiN-Film (24) den Durchgang von Wasserstoff aus dem zweiten Plasma-SiN-Film (25) blockiert.
Semiconductor device, comprising:
a semiconductor substrate (1);
a transistor (Tr1 to Tr5) having a gate insulating film (5, 9 and 13), the transistor being formed in the semiconductor substrate;
a first plasma SiN film (24) disposed on the semiconductor substrate; and
a second plasma SiN film (25) coated on the first plasma SiN film;
wherein the first plasma SiN film (24) contains a smaller amount of hydrogen than the second plasma SiN film (25), and the first plasma SiN film (24) the passage of hydrogen from the second plasma SiN Movie (25) blocked.

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Figure 00000001

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Halbleitervorrichtung bzw. einen IC (integrierter Schaltkreis), welcher einen Transistor mit einem Gate-Isolationsfilm enthält.The The present invention relates to a semiconductor device IC (integrated circuit), which has a transistor with a Contains gate insulation film.

Als ein Passivierungsfilm oder ein Zwischenschichtisolationsfilm eines IC's wurde oft ein Siliziumnitridfilm (SiN-Film) verwendet.When a passivation film or an interlayer insulation film of a IC's were often one Silicon nitride film (SiN film) used.

US 5 160 998 beschreibt eine Halbleitervorrichtung mit zwei Schichten zum Beispiel aus SiN, wobei die erste Schicht eine Zugspannung und die zweite Schicht eine Druckspannung auf die betreffende Schicht ausübt. Die erste Schicht wird als Zugspannungsisolationsschicht durch Plasma-CVD mit einer Ladungsfrequenz zum Beispiel 13,56 Megahertz, erzeugt, während die Druck-Spannungsisolationsschicht durch Plasma-CVD mit einer Entladungsfrequenz kleiner als 2 Megahertz (zum Beispiel 200 Kilohertz) bei einem Verarbeitungstemperaturbereich von 200 bis 450°C erzeugt wird. US 5,160,998 describes a semiconductor device having two layers of SiN, for example, wherein the first layer applies a tensile stress and the second layer applies compressive stress to the layer in question. The first layer is formed as a tensile stress isolation layer by plasma CVD at a charge frequency of, for example, 13.56 megahertz, while the pressure stress isolation layer is formed by plasma CVD at a discharge frequency less than 2 megahertz (eg 200 kilohertz) at a processing temperature range of 200 to 450 ° C is generated.

US 4 365 264 beschreibt das Verhältnis vom Wasserstoffgehalt in einem SiN-Film zu der inneren Spannung, die bei sehr geringem Wasserstoffgehalt als Zugspannung, bei höherem Wasserstoffgehalt als Druckspannung auftritt. Die beschriebene Halbleitervorrichtung enthält nur eine SiN-Schicht. US 4,365,264 describes the ratio of the hydrogen content in a SiN film to the internal stress, which occurs at very low hydrogen content as tensile stress, at higher hydrogen content than compressive stress. The described semiconductor device contains only one SiN layer.

In einem Transistor mit einem Gate-Isolationsfilm wird ein Grenzschichtniveau eines Gate-Isolationsfilms verschoben, wenn heiße Ladungsträger in den Gate-Isolationsfilm eintreten. Als Folge davon kann eine Verschlechterung der heißen Ladungsträger stattfinden, so daß der Gate-Isolationsfilms nicht geeignet funktioniert.In a transistor having a gate insulating film becomes a junction level of a gate insulating film shifted when hot carriers in the Enter gate insulation film. As a result, deterioration can occur the hot ones charge carrier take place so that the Gate insulation film not working properly.

Wenn ein Plasma-SiN-Film als zum Beispiel ein Passivierungsfilm in einem Transistor mit einem Gate-Isolationsfilm verwendet wird, tritt der darin enthaltene Wasserstoff ebenfalls in den Gate-Isolationsfilm ein und fördert die Verschlechterung der heißen Ladungsträger (The Technical Studies Reports At The Electronic Data Communication Learned Society 90–123, Seite 33, ”Hot Carrier Effects” von Kenichiro TATSUUMA und anderen). Wenn als eine Gegen maßnahme gegen das oben beschriebene Problem die Menge an Wasserstoff in einem Passivierungsfilm verringert wird, steigt die Filmspannung des Passivierungsfilms. Als Folge davon tritt das Problem auf, daß die Bildung von Al(Aluminium)-Hohlräumen und dergleichen folgt. Das Aluminium wird hier als eine Verdrahtung in einem Transistor verwendet. Wenn darüber hinaus versucht wird, eine Verringerung der Filmspannung zu erzielen, indem die Gasfließgeschwindigkeit zur Ausbildung eines Passivierungsfilms und dadurch dessen Dicke verringert wird, verschlechtert sich das Deckvermögen des Passivierungsfilms insbesondere in einem gestuften Bereich. Zusätzlich wird die Menge an im Passivierungsfilm enthaltenem Wasserstoff wahrscheinlich ansteigen. Als Folge davon können Probleme im Bezug auf die Feuchtigkeitsbeständigkeit des Passivierungsfilms ebenso wie der Verschlechterung der heißen Ladungsträger auftreten. Auf diesem Wege ist es unmöglich, eine Verbesserung der Lebensdauer der heißen Ladungsträger zu erreichen, und gleichzeitig den Eigenschaften der Feuchtigkeitsbeständigkeit, einer niedrigen Filmspannung, der Gleichförmigkeit der Filmdicke, welche bei der Herstellung wichtig wird, und der Herstellbarkeit, des ursprünglichen Entwurfs, welche für einen Schutzfilm notwendig sind, in ausreichendem Maß zu genügen. Wenn ferner die Halbleitervorrichtung eine Speichervorrichtung wie ein EPROM ist, werden die Charakteristik der UV-Durchlässigkeit und die Charakteristik der Ladungserhaltung eines Floating-Gates zu wichtigen Faktoren für den Schutzfilm.If a plasma SiN film as, for example, a passivation film in one Transistor is used with a gate insulation film, the occurs hydrogen contained therein also in the gate insulating film and promotes the deterioration of the hot carriers (The Technical Studies Reports At The Electronic Data Communication Learned Society 90-123, Page 33, "Hot Carrier Effects "by Kenichiro TATSUUMA and others). If as a countermeasure against the problem described above is the amount of hydrogen in one Passivation film is reduced, the film tension of the passivation film increases. As a result, the problem arises that the formation of Al (aluminum) cavities and the like follows. The aluminum is here as a wiring used in a transistor. If, in addition, an attempt is made Reduce the film tension by increasing the gas flow rate to form a passivation film and thereby its thickness is reduced, the hiding power of the deteriorated Passivation film especially in a stepped range. In addition will the amount of hydrogen contained in the passivation film is likely increase. As a result, you can Problems related to the moisture resistance of the passivation film as well how the deterioration of the hot charge carriers occur. In this way it is impossible to achieve an improvement in the life of the hot charge carriers, and at the same time the properties of moisture resistance, a low film tension, the uniformity of the film thickness, which becomes important in the manufacture and manufacturability of the original one Design which for a protective film is necessary to sufficiently satisfy. If Further, the semiconductor device includes a memory device such as EPROM is, are the characteristics of UV transmission and the charge retention characteristic of a floating gate to important factors for the protective film.

Wegen der oben erwähnten Gründe ist eine Halbleitervorrichtung gefordert, welche in hervorragendem Maße die Lebensdauer der heißen Ladungsträger erhöht, während die Charakteristik der UV-Durchlässigkeit und die Charakteristik der Ladungserhaltung ebenso wie die Feuchtigkeitsbeständigkeit (verbesserte Bedeckung gestufter Bereiche) und eine verringerte Filmspannung ohne eine Veränderung der Basisfilmdicke sichergestellt wird. Wenn eine derartige Halblei tervorrichtung realisiert wird, sollte ferner eine im Hinblick auf das herkömmliche Herstellungsverfahren durchgeführte Änderung der Filmbildungsbedingungen nicht zu einer Abnahme des Durchsatzes und zu einer Zunahme der Herstellungskosten führen.Because of the above mentioned reasons is a semiconductor device required, which in excellent Measures the Life of the hot charge carrier elevated, while the characteristic of UV transmission and the charge retention characteristic as well as the moisture resistance (improved coverage of tiered areas) and decreased Film tension without a change the base film thickness is ensured. When such a semiconductor device should be realized, further, with respect to the conventional manufacturing method made change the film forming conditions do not cause a decrease in throughput and lead to an increase in manufacturing costs.

Es ist folglich Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Halbleitervorrichtung zur Verfügung zu stellen, welche durch eine neuartige Konstruktion in hervorragendem Maße ihre Leistungsfähigkeit beibehält, und welche leicht herzustellen ist.It is therefore an object of the present invention, a semiconductor device to disposal to put, which by a new construction in outstanding Measures her capacity maintains, and which is easy to manufacture.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale der Patentansprüche 1 und 10.The solution This object is achieved by the features of claims 1 and 10th

In einem Plasma-SiN-Film existiert Wasserstoff (welcher hauptsächlich von schwachen Si-H-Bindungen dissoziiert ist). Es heißt, daß im Fall einer Kurzkanal-MOS-Vorrichtung dieser Wasserstoff in die MOS-Vorrichtung eintritt, um eine Verschlechterung des Gate-Oxidfilms zu bewirken. Aus diesem Grund werden in der vorliegenden Erfindung hinsichtlich der Si-H-Bindungen des Wasserstoffs, welcher in dem Plasma-SiN-Film enthalten ist, wenn dieser Film gebildet wird, ein erster Plasma-SiN-Film mit einer verringerten Anzahl an Si-H-Bindungen und ein zweiter Plasma-SiN-Film mit einer größeren Anzahl an Si-H-Bindungen als der erste Plasma-SiN-Film aufbeschichtet.In A plasma SiN film has hydrogen (which is mainly composed of weak Si-H bonds are dissociated). It is said that in the case of a Short-channel MOS device of this hydrogen in the MOS device occurs to cause deterioration of the gate oxide film. For this reason, in the present invention, in terms of the Si-H bonds of the hydrogen contained in the plasma SiN film, When this film is formed, a first plasma SiN film with a reduced number of Si-H bonds and a second plasma SiN film with a larger number Si-H bonds are coated as the first plasma SiN film.

Folglich wird, obwohl der Wasserstoff dazu bereit steht, aus dem zweiten Plasma-SiN-Film in die Kurzkanal-MOS-Vorrichtungsseite einzudringen, dieses Eindringen des Wasserstoffs durch den ersten Plasma-SiN-Film mit einer verringerten Menge an Si-H-Bindungen blockiert (oder der Wasserstoff wird eingefangen). (Als Grund wird angenommen, daß sich der Wasserstoff von innerhalb des zweiten Plasma-SiN-Films mit den nichtpaarigen Bindungen des Siliciums im ersten Plasma-SiN-Film mit einer verringerten Menge an Si-N-Bindungen verbindet und dadurch am Übergang in die Kurzkanal-MOS-Vorrichtung gehindert wird). Dies verhindert negative Auswirkungen auf die Kurzkanal-MOS-Vorrichtung (insbesondere wird die Verschlechterung des Gate-Oxidfilms verhindert). Als Ergebnis davon ist diese Struktur hervorragend im Bezug auf die Verlängerung der Lebensdauer der heißen Ladungsträger.consequently although the hydrogen is ready for it, it is out of the second Plasma SiN film in the short channel MOS device side penetrate, this penetration of hydrogen through the first plasma SiN film blocked with a reduced amount of Si-H bonds (or the Hydrogen is trapped). (The reason is assumed that the Hydrogen from within the second plasma SiN film with the non-pair bonds of silicon in the first plasma SiN film with a reduced amount connects to Si-N bonds and thereby at the transition into the short-channel MOS device is prevented). This prevents adverse effects on the short channel MOS device (In particular, the deterioration of the gate oxide film is prevented). As a result, this structure is excellent in terms of the extension the life of the hot Charge carrier.

Durch das nachfolgende Verfahren kann auch leicht ein Plasma-SiN-Film einer wie oben beschriebenen Vielschichtstruktur gebildet werden. Zuerst werden ein Ammoniakgas und ein Gas aus der Verbindungsgruppe der Silane zugeführt, während die Fließgeschwindigkeit von mindestens einem von ihnen erhöht wird, um dadurch einen Plasma-SiN-Film mit niedrigem Wasserstoffgehalt (erster Plasma-SiN-Film) auszubilden. Anschließend wird jedes der beiden Gase mit einer festen Fließgeschwindigkeit zugeführt, um dadurch auf dem Plasma-SiN-Film mit niedrigem Wasserstoffgehalt einen Plasma-SiN-Film (zweiter Plasma-SiN-Film) auszubilden, dessen Gehalt an Wasserstoff höher ist als der des Plasma-SiN-Films mit niedrigem Wasserstoffgehalt.By The subsequent process can also easily produce a plasma SiN film a multilayer structure as described above. First, an ammonia gas and a gas from the linking group fed to the silanes, while the flow rate is increased by at least one of them, thereby forming a plasma SiN film with low hydrogen content (first plasma SiN film) form. Subsequently each of the two gases is fed at a fixed flow rate to thereby on the plasma SiN film with low hydrogen content to form a plasma SiN film (second plasma SiN film) whose Content of hydrogen higher is than that of the plasma SiN film with low hydrogen content.

Wenn vor dem Fließenlassen des Gases aus der Verbindungsgruppe der Silane, in einem Zustand, in welchem man Stickstoffgas fließen läßt, die Spannung einer Stromquelle angelegt wird, um dadurch mittels eines Plasmas auf der Oberfläche einer darunter liegenden Schicht, auf welcher der Plasma-SiN-Film mit niedrigem Wasserstoffgehalt abgeschieden wird, eine Rauhigkeitsbearbeitung der Oberfläche durchzuführen und anschließend damit begonnen wird, den Plasma-SiN-Film mit niedrigem Wasserstoffgehalt darauf auszubilden, kann der Plasma-SiN-Film mit niedrigem Wasserstoffgehalt fest darauf haften.If before flowing of the gas from the linking group of silanes, in a state in which nitrogen gas is allowed to flow, the voltage of a power source is applied, thereby by means of a plasma on the surface of an underneath lying layer on which the plasma SiN film with low Hydrogen content is deposited, a roughness processing the surface perform and subsequently the plasma SiN film with low hydrogen content is started To train it, the plasma SiN film with low hydrogen content can be fixed adhere to it.

Wenn ferner beim Ausbilden des Plasma-SiN-Films mit niedrigem Wasserstoffgehalt ein Plasma-SiN-Film mit niedrigem Wasserstoffgehalt hauptsächlich aus Stickstoffgas und einem Gas der Verbindungsgruppe der Silane gebildet wird, ist es möglich, die Si-N-Bindung im Plasma-SiN-Film mit niedrigem Wasserstoffgehalt zu festigen. Wenn ferner nach dem Ausbilden des Plasma-SiN-Films mit niedrigem Wasserstoffgehalt die Menge an zugeführtem Stickstoffgas verringert wird und andererseits die Menge an zugeführtem Ammoniakgas erhöht wird, um dadurch einen Plasma-SiN-Film mit hohem Wasserstoffgehalt hauptsächlich aus Ammoniakgas und einem Gas der Verbindungsgruppe der Silane zu bilden, ist es möglich, eine Abnahme der Filmspannung und eine Verbesserung der Gleichförmigkeit in der Ebene im Hinblick auf den Plasma-SiN-Film mit hohem Wasserstoffgehalt zu erreichen.If Further, when forming the plasma SiN film with low hydrogen content a plasma SiN film with low hydrogen content mainly from Nitrogen gas and a gas of the linking group of silanes formed it will be possible the Si-N bond in the plasma SiN film with low hydrogen content to consolidate. Further, after forming the plasma SiN film with low hydrogen content, the amount of supplied nitrogen gas is reduced and on the other hand, the amount of supplied ammonia gas elevated to thereby produce a high Si content plasma SiN film mainly from ammonia gas and a gas of the linking group of silanes form, it is possible a decrease in film tension and an improvement in uniformity in the plane with respect to the high-Si plasma SiN film to reach.

Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aufgrund der Beschreibung von Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnungen.Further Advantages and features of the present invention are due to the description of embodiments as well as from the drawings.

Es zeigt:It shows:

1 eine vertikale Schnittansicht, welche eine Halbleitervorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht; 1 a vertical sectional view illustrating a semiconductor device according to a first embodiment of the present invention;

2 eine Schnittansicht, welche einen ersten Schritt eines Verfahrens zur Herstellung der Halbleitervorrichtung veranschaulicht; 2 a sectional view illustrating a first step of a method of manufacturing the semiconductor device;

3 eine Schnittansicht, welche einen zweiten Schritt des Verfahrens zur Herstellung der Halbleitervorrichtung veranschaulicht; 3 a sectional view illustrating a second step of the method for producing the semiconductor device;

4 eine Schnittansicht, welche einen dritten Schritt des Verfahrens zur Herstellung der Halbleitervorrichtung veranschaulicht; 4 a sectional view illustrating a third step of the method for producing the semiconductor device;

5 eine Schnittansicht, welche einen vierten Schritt des Verfahrens zur Herstellung der Halbleitervorrichtung veranschaulicht; 5 a sectional view illustrating a fourth step of the method for producing the semiconductor device;

6 eine Schnittansicht, welche einen fünften Schritt des Verfahrens zur Herstellung der Halbleitervorrichtung veranschaulicht; 6 a sectional view illustrating a fifth step of the method for producing the semiconductor device;

7 ein Diagramm, welches die entsprechenden Zustände der Gaszuführung, des Drucks und der RF-Leistung veranschaulicht, wenn der Plasma-SiN-Film nach einem Plasma-CVD-Verfahren hergestellt wird; 7 Fig. 12 is a diagram illustrating the respective states of gas supply, pressure and RF power when the plasma SiN film is produced by a plasma CVD method;

8 ein Diagramm, welches die entsprechenden Zustände der Gaszuführung, des Drucks und der RF-Leistung veranschaulicht, wenn der zu vergleichende Plasma-SiN-Film nach dem Plasma-CVD-Verfahren hergestellt wird; 8th Fig. 12 is a diagram illustrating the respective states of gas supply, pressure and RF power when the plasma SiN film to be compared is produced by the plasma CVD method;

9 ein graphisches Diagramm, welches die in Bezug auf die Menge an Si-H-Bindungen in dem Plasma-SiN-Film gemessene Lebensdauer der Vorrichtung veranschaulicht; 9 Fig. 10 is a graphical diagram illustrating the device life measured in terms of the amount of Si-H bonds in the plasma SiN film;

10 ein graphisches Diagramm, welches den Zeitraum veranschaulicht, während dem sich ein MOS-Transistor verschlechtert; 10 a graphical diagram illustrating the period during which a MOS transistor deteriorates;

11 ein graphisches Diagramm, welches die Beziehung zwischen VG und Isub veranschaulicht, welches dazu verwendet wird, um den Maximalwert Isubmax des Substratstroms zu veranschaulichen; 11 FIG. 4 is a graphical diagram illustrating the relationship between V G and I sub used to illustrate the maximum value I submax of the substrate current ; FIG .

12 ein Diagramm, welches die entsprechenden Zustände der Gaszuführung, des Drucks und der RF-Leistung veranschaulicht, wenn der Plasma-SiN-Film nach dem Plasma-CVD-Verfahren hergestellt wird; 12 Fig. 12 is a diagram illustrating the respective states of gas supply, pressure and RF power when the plasma SiN film is produced by the plasma CVD method;

13 ein Diagramm, welches die entsprechenden Zustände der Gaszuführung, des Drucks und der RF-Leistung veranschaulicht, wenn der Plasma-SiN-Film nach dem Plasma CVD-Verfahren hergestellt wird; 13 Fig. 12 is a diagram illustrating the respective states of gas supply, pressure and RF power when the plasma SiN film is produced by the plasma CVD method;

14 ein Diagramm, welches die entsprechenden Zustände der Gaszuführung, des Drucks und der RF-Leistung veranschaulicht, wenn der Plasma-SiN-Film nach dem Plasma-CVD-Verfahren hergestellt wird; 14 Fig. 12 is a diagram illustrating the respective states of gas supply, pressure and RF power when the plasma SiN film is produced by the plasma CVD method;

15 ein Diagramm, welches die entsprechenden Zustände der Gaszuführung, des Drucks und der RF-Leistung veranschaulicht, wenn der Plasma-SiN-Film nach dem Plasma-CVD-Verfahren hergestellt wird; 15 Fig. 12 is a diagram illustrating the respective states of gas supply, pressure and RF power when the plasma SiN film is produced by the plasma CVD method;

16 eine Schnittansicht, welche einen Zustand der Bildung des Plasma-SiN-Films veranschaulicht; 16 a sectional view illustrating a state of formation of the plasma SiN film;

17 ein Diagramm, welches die entsprechenden Zustände der Gaszuführung, des Drucks und der RF-Leistung veranschaulicht, wenn der Plasma-SiN-Film nach dem Plasma-CVD-Verfahren gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung hergestellt wird; 17 Fig. 12 is a diagram illustrating the respective states of gas supply, pressure and RF power when the plasma SiN film is produced by the plasma CVD method according to a second embodiment of the present invention;

18 ein Diagramm, welches die entsprechenden Zustände der Gaszuführung, des Drucks und der RF-Leistung veranschaulicht, wenn der Plasma-SiN-Film nach dem Plasma-CVD-Verfahren hergestellt wird; 18 Fig. 12 is a diagram illustrating the respective states of gas supply, pressure and RF power when the plasma SiN film is produced by the plasma CVD method;

19 eine Schnittansicht, welche einen Hauptbereich einer Halbleitervorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht; und 19 a sectional view illustrating a main portion of a semiconductor device according to a third embodiment of the present invention; and

20 eine Schnittansicht, welche einen Hauptbereich einer Halbleitervorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. 20 10 is a sectional view illustrating a main portion of a semiconductor device according to a fourth embodiment of the present invention.

Erste AusführungsformFirst embodiment

Unter Bezug auf die Zeichnungen wird nun eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erläutert.Under Referring now to the drawings, a first embodiment will be described of the present invention.

1 ist eine vertikale Schnittansicht, welche eine Halbleitervorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform veranschaulicht. Diese Vorrichtung verkörpert einen IC (integrierter Schaltkreis) für die Verwendung in einem Kraftfahrzeug und enthält einen MOS-Transistor. 1 FIG. 15 is a vertical sectional view illustrating a semiconductor device according to the first embodiment. FIG. This device embodies an IC (Integrated Circuit) for use in a motor vehicle and includes a MOS transistor.

Die Einsatzumgebung (insbesondere die Temperaturumgebung) für einen Kraftfahrzeug-IC ist rauh. Folglich ist die geforderte Leistungscharakteristik derart, daß beim Durchführen einer Wechselrichter- bzw. Inverter-Operation bei einer Frequenz von 20 MHz, bei einer angelegten Spannung Vd von –5,5 V und einem Arbeitsverhältnis von 50% der Zeitpunkt, bei welchem die Arbeitsgeschwindigkeit des MOS-Transistors um 10% abnimmt, dem Wert von 1,7 Jahren genügt, welcher für eine Belastungsgleichspannung Vd = 5,5 V abgeschätzt wird, unter der Annahme eines Garantiezeitraums für ein Kraftfahrzeug von 19 Jahren (so daß der Kraftfahrzeug-IC seinen regelmäßigen Gebrauch während eines Zeitraums von 19 Jahren übersteht).The Operating environment (especially the temperature environment) for one Automotive IC is rough. Consequently, the required performance characteristic such that when Carry out an inverter operation at one frequency of 20 MHz, at an applied voltage Vd of -5.5 V and an employment relationship from 50% of the time at which the operating speed of the MOS transistor decreases by 10%, the value of 1.7 years is sufficient, which for a DC load voltage Vd = 5.5 V estimated assuming a warranty period for a motor vehicle of 19 years (so that the Automotive IC its regular use while survives a period of 19 years).

Es sei angemerkt, daß die Konstruktion dieser Halbleitervorrichtung für EPROM oder EEPROM (einschließlich einem Flash Memory) verwendet werden kann.It It should be noted that the Construction of this semiconductor device for EPROM or EEPROM (including a Flash Memory) can be used.

Ein Siliciumsubstrat 1 vom P-Typ dient als ein Halbleitersubstrat. In dem Siliciumsubstrat 1 vom P-Typ wird ein P-Mulden-Bereich 2 und ein N-Mulden-Bereich 3 ausgebildet. In einem Oberflächenbereich des P-Mulden-Bereichs 2 in dem Siliciumsubstrat 1 vom P-Typ werden ein N-Kanal-MOS-Transistor Tr1 und ein N-Kanal-MOS-Transistor Tr2 ausgebildet. In einem Oberflächenbereich des Siliciumsubstrats 1 vom P-Typ wird ebenfalls ein N-Kanal-MOS-Transistor Tr3 ausgebildet. Ferner werden in einem Oberflächenbereich des N-Mulden-Bereichs 3 im Siliciumsubstrat 1 vom P-Typ ein P-Kanal-MOS-Transistor Tr4 und ein P-Kanal-MOS-Transistor Tr5 ausgebildet.A silicon substrate 1 P-type serves as a semiconductor substrate. In the silicon substrate 1 the P-type becomes a P-well region 2 and an N-well area 3 educated. In a surface area of the P-well area 2 in the silicon substrate 1 of the P-type, an N-channel MOS transistor Tr1 and an N-channel MOS transistor Tr2 are formed. In a surface area of the silicon substrate 1 Also, an N-channel MOS transistor Tr3 is formed by the P-type. Further, in a surface region of the N-well region 3 in the silicon substrate 1 formed of P-type P-channel MOS transistor Tr4 and a P-channel MOS transistor Tr5.

Zur Erläuterung einer ausführlichen Konstruktion der MOS-Transistoren Tr1 bis Tr5 werden Feld-Oxidfilme 4 (LOCOS-Oxidfilme) auf dem Oberflächenbereich des Siliciumsubstrats 1 vom P-Typ ausgebildet. In dem Bereich, in welchem die N-Kanal-MOS-Transistoren Tr1 und Tr2 ausgebildet sind, bildet der Oberflächenbereich des Siliciumsubstrats 1 vom P-Typ darauf Gate-Oxidfilme 5, auf welchen Polysilicium-Gate-Elektroden 8 ausgebildet werden. In den Bereichen des P-Mulden-Bereichs 2, welche sich unterhalb der Polysilicium-Gate-Elektroden 8 befinden, werden N+-Quellenbereiche 6 und N+-Senkenbereiche 7 ausgebildet.To explain a detailed construction of the MOS transistors Tr1 to Tr5, field oxide films 4 (LOCOS oxide films) on the surface portion of the silicon substrate 1 formed of P-type. In the region where the N-channel MOS transistors Tr1 and Tr2 are formed, the surface area of the silicon substrate is formed 1 P-type on gate oxide films 5 on which polysilicon gate electrodes 8th be formed. In the areas of the P-well area 2 located below the polysilicon gate electrodes 8th become N + source areas 6 and N + sink areas 7 educated.

In dem Bereich, in welchem der N-Kanal-MOS-Transistor Tr3 ausgebildet ist, bildet der Oberflächenbereich des Siliciumsubstrats 1 vom P-Typ darauf einen Gate-Oxidfilm 9, auf welchem eine Polysilicium-Gate-Elektrode 12 ausgebildet wird. Der Bereich des Siliciumsubstrats 1 vom P-Typ, welcher sich unterhalb der Polysilicium-Gate-Elektrode 12 befindet, bildet darin einen N+-Quellenbereich 10 und einen N+-Senkenbereich 11 aus.In the region where the N-channel MOS transistor Tr3 is formed, the surface area of the silicon substrate is formed 1 P-type on a gate oxide film 9 on which a polysilicon gate electrode 12 is trained. The area of the silicon substrate 1 P-type, which extends below the polysilicon gate electrode 12 is therein forms an N + source area 10 and an N + sink area 11 out.

In dem Bereich, in welchem die P-Kanal-MOS-Transistoren Tr4 und Tr5 ausgebildet sind, bildet der Oberflächenbereich des Siliciumsubstrats 1 vom P-Typ darauf Gate-Oxidfilme 13, auf welchen Polysilicium-Gate-Elektroden 16 ausgebildet werden. Die Bereiche des N-Mulden-Bereichs 3, welche sich unterhalb der Polysilicium-Gate-Elektroden 16 befinden, bilden darin P+-Quellenbereiche 14 und P+-Senkenbereiche 15. Hierbei beträgt die Dicke eines jeden der Gate-Oxidfilme 5, 9 und 13 ungefähr 200 Å.In the region in which the P-channel MOS transistors Tr4 and Tr5 are formed, the surface area of the silicon substrate is formed 1 P-type on gate oxide films 13 on which polysilicon gate electrodes 16 be formed. The areas of the N-well area 3 located below the polysilicon gate electrodes 16 are P + source areas 14 and P + sink areas 15 , Here, the thickness of each of the gate oxide films is 5 . 9 and 13 about 200 Å.

Über dem Siliciumsubstrat 1 vom P-Typ mit den MOS-Transistoren Tr1 bis Tr5 ist ein BPSG-Film 17 ausgebildet, über welchem erste Aluminiumverdrahtungsschichten 18a, 18b und 18c ausgebildet sind. Die erste Verdrahtungsschicht 18a und der N+-Quellenbereich 6 des N-Kanal-MOS-Transistors Tr1 sind durch ein Kontaktloch miteinander elektrisch verbunden. Über dem BPSG-Film 17 und den Oberflächen der ersten Aluminiumverdrahtungsschicht 18a, 18b und 18c wird ein Plasma-SiN-Film 19 mit einer Dicke von 1000 Å ausgebildet. Über dem Plasma-SiN-Film 19 wird ein TEOS-(Tetraethylorthosilikat)-Film 20 ausgebildet, welcher als ein erster Zwischenschichtisolationsfilm dient. In spezifischen Bereichen des TEOS-Films 20 sind SOG-(Spin On Glass)-Filme 21 ausgebildet, um dessen Oberfläche zu glätten.Over the silicon substrate 1 P-type MOS transistors Tr1 to Tr5 is a BPSG film 17 formed over which first aluminum wiring layers 18a . 18b and 18c are formed. The first wiring layer 18a and the N + source area 6 of the N-channel MOS transistor Tr1 are electrically connected to each other through a contact hole. About the BPSG movie 17 and the surfaces of the first aluminum wiring layer 18a . 18b and 18c becomes a plasma SiN film 19 formed with a thickness of 1000 Å. Above the plasma SiN film 19 becomes a TEOS (tetraethyl orthosilicate) film 20 formed, which serves as a first interlayer insulating film. In specific areas of the TEOS film 20 are SOG (Spin On Glass) films 21 designed to smooth its surface.

Über dem TEOS-Film 20 und den Oberflächen der SOG-Filme 21 wird ein TEOS-Film 22 ausgebildet, welcher als ein zweiter Zwischenschichtisolationsfilm dient. Über dem TEOS-Film 22 werden zweite Aluminiumverdrahtungsschichten (Mehrlagenverdrahtung) 23a und 23b ausgebildet. Die zweite Aluminiumverdrahtungsschicht 23b und die erste Aluminiumverdrahtungsschicht 18c sind über ein Kontaktloch miteinander elektrisch verbunden. Unter Verwendung einer mehrlagigen Aluminiumverdrahtung (zweite Aluminiumverdrahtungsschichten 23a und 23b und erste Aluminiumverdrahtungsschichten 18a, 18b und 18c, usw.) werden die Spannung einer Energiequelle und eine Erdungsspannung an die MOS-Transistoren Tr1 bis Tr5, welche in dem Siliciumsubstrat 1 vom P-Typ ausgebildet sind, angelegt.About the TEOS movie 20 and the surfaces of the SOG films 21 becomes a TEOS movie 22 formed, which serves as a second interlayer insulating film. About the TEOS movie 22 become second aluminum wiring layers (multilayer wiring) 23a and 23b educated. The second aluminum wiring layer 23b and the first aluminum wiring layer 18c are electrically connected to each other via a contact hole. Using a multi-layer aluminum wiring (second aluminum wiring layers 23a and 23b and first aluminum wiring layers 18a . 18b and 18c , etc.) are the voltage of a power source and a ground voltage to the MOS transistors Tr1 to Tr5, which in the silicon substrate 1 P-type formed, created.

Über dem TEOS-Film 22 und den Oberflächen der zweiten Aluminiumverdrahtungsschichten 23a und 23b wird ein Plasma- SiN-Film 24 mit einem niedrigen Wasserstoffgehalt ausgebildet, über welchem ein Plasma-SiN-Film 25 mit einem hohen Wasserstoffgehalt ausgebildet wird. Der Plasma-SiN-Film 24 mit einem niedrigen Wasserstoffgehalt enthält weniger Wasserstoff als der Plasma-SiN-Film 25 mit einem hohen Wasserstoffgehalt. Im Einzelnen beträgt die Menge an Si-H-Bindungen im Plasma-SiN-Film 25 mit hohem Wasserstoffgehalt 8 × 1021/cm3, und auf der anderen Seite beträgt der Gehalt an Si-H-Bindungen im SiN-Film 24 mit einem niedrigen Wasserstoffgehalt 6 × 1021/cm3 oder weniger. Die Gesamtdicke der Plasma-SiN-Filme 24 und 25 beträgt ungefähr 16 000 Å. Die Dicke des Plasma-SiN-Films 24 mit einem niedrigen Wasserstoffgehalt beträgt ungefähr 500 Å.About the TEOS movie 22 and the surfaces of the second aluminum wiring layers 23a and 23b becomes a plasma SiN film 24 formed with a low hydrogen content, above which a plasma SiN film 25 is formed with a high hydrogen content. The plasma SiN film 24 with a low hydrogen content contains less hydrogen than the plasma SiN film 25 with a high hydrogen content. Specifically, the amount of Si-H bonds in the plasma SiN film is 25 with high hydrogen content 8 × 10 21 / cm 3 , and on the other hand, the content of Si-H bonds in the SiN film 24 with a low hydrogen content 6 × 10 21 / cm 3 or less. The total thickness of the plasma SiN films 24 and 25 is about 16,000 Å. The thickness of the plasma SiN film 24 with a low hydrogen content is about 500 Å.

Hierbei hat der Plasma-SiN-Film 25 mit einem hohen Wasserstoffgehalt eine geringe Filmspannung und dadurch eine gute Bedeckungscharakteristik für Stufen (das Vermögen einen gestuften Bereich abzudecken). Der Plasma-SiN-Film 25 mit einem hohen Wasserstoffgehalt enthält jedoch in sich viel Wasserstoff. Der Wasserstoff wird zu einem Faktor, welcher eine Verschlechterung der heißen Ladungsträger in den MOS-Transistoren Tr1 bis Tr5, welche in dem Siliciumsubstrat 1 vom P-Typ ausgebildet sind, verursacht. Der Plasma-SiN-Film 24 mit einem niedrigen Wasserstoffgehalt besitzt die Eigenschaft, den Durchgang von Wasserstoff zu verhindern.Here, the plasma SiN film has 25 with a high hydrogen content, a low film tension and thereby a good coverage characteristic for levels (the ability to cover a stepped area). The plasma SiN film 25 However, with a high hydrogen content contains a lot of hydrogen in itself. The hydrogen becomes a factor which causes deterioration of the hot carriers in the MOS transistors Tr1 to Tr5 present in the silicon substrate 1 are formed of the P-type caused. The plasma SiN film 24 having a low hydrogen content has the property of preventing the passage of hydrogen.

Während der Wasserstoff dazu bereit steht, von innerhalb des Plasma-SiN-Films 25 mit einem hohen Wasserstoffgehalt, welcher als ein Passivierungsfilm verwendet wird, einzudringen, ermöglicht es die Verwendung der Plasma-SiN-Filme 24 und 25 mit solch einer Zweischichtstruktur den Wasserstoff durch den Plasma-SiN-Film 24 mit einem niedrigen Wasserstoffgehalt, welcher eine verringerte Menge an Si-H-Bindungen besitzt, abzublocken (einzufangen). Man nimmt an, daß dieses Phänomen dadurch stattfindet, daß sich der Wasserstoff, welcher von innerhalb des Plasma-SiN- Films 25 mit einem hohen Wasserstoffgehalt nach außen getreten ist, mit den nichtpaarigen Bindungen des Siliciums im Plasma-SiN-Film 24 mit einem niedrigen Wasserstoffgehalt verbindet. Als Folge davon wird der Wasserstoff am Übergehen auf die Seite der MOS-Transistoren Tr1 bis Tr5 gehindert.While the hydrogen is ready from within the plasma SiN film 25 With the high hydrogen content used as a passivation film, it allows the use of the plasma SiN films 24 and 25 with such a two-layer structure, the hydrogen through the plasma SiN film 24 with a low hydrogen content, which has a reduced amount of Si-H bonds to block (capture). It is believed that this phenomenon takes place in that the hydrogen which flows from within the plasma SiN film 25 With a high hydrogen content has gone out, with the non-pair bonds of silicon in the plasma SiN film 24 with a low hydrogen content. As a result, the hydrogen is prevented from passing to the side of the MOS transistors Tr1 to Tr5.

Als nächstes wird das Verfahren zur Herstellung des oben konstruierten IC's für ein Kraftfahrzeug unter Bezug auf die 2 bis 6 erläutert.Next, the method for manufacturing the above-constructed IC for a motor vehicle will be described with reference to FIGS 2 to 6 explained.

Wie in 2 veranschaulicht, wird ein Siliciumsubstrat 1 vom P-Typ hergestellt. Dann werden darin der P-Mulden-Bereich 2 und der N-Mulden-Bereich 3 ausgebildet. Unter Verwendung eines LOCOS-Oxidationsverfahrens werden an dem Oberflächenbereich des Siliciumsubstrats 1 vom P-Typ Feld-Oxidfilme 4 und Gate-Oxidfilme 5, 9 und 13 ausgebildet.As in 2 illustrates a silicon substrate 1 made of P-type. Then it becomes the P-well area 2 and the N-well area 3 educated. Using a LO COS oxidation processes become on the surface area of the silicon substrate 1 P-type field oxide films 4 and gate oxide films 5 . 9 and 13 educated.

Anschließend werden wie in 3 veranschaulicht Polysilicium-Gate-Elektroden 8, 12 und 16 auf den Gate-Oxidfilmen 5, 9 und 13 ausgebildet. Ferner werden wie in 4 veranschaulicht Quellenbereich 6, 10 und 14 und Senkenbereiche 7, 11 und 15 durch ein Ionenimplantationsverfahren ausgebildet.Subsequently, as in 3 illustrates polysilicon gate electrodes 8th . 12 and 16 on the gate oxide films 5 . 9 and 13 educated. Further, as in 4 illustrates source area 6 . 10 and 14 and sink areas 7 . 11 and 15 formed by an ion implantation method.

Dann werden wie in 5 veranschaulicht über dem Siliciumsubstrat 1 vom P-Typ nacheinander ein BPSG-Film 17, erste Aluminiumverdrahtungsschichten 18a, 18b und 18c, ein Plasma-SiN-Film 19, ein TEOS-Film 20, ein SOG-Film 21, ein TEOS-Film 22 und zweite Aluminiumverdrahtungsschichten 23a und 23b ausgebildet.Then be like in 5 illustrated above the silicon substrate 1 P-type one after the other a BPSG movie 17 , first aluminum wiring layers 18a . 18b and 18c , a plasma SiN film 19 , a TEOS movie 20 , a SOG movie 21 , a TEOS movie 22 and second aluminum wiring layers 23a and 23b educated.

Anschließend wird wie in 6 veranschaulicht unter Verwendung eines Plasma-CVD-Verfahrens ein Plasma-SiN-Film 24 mit-niedrigem Wasserstoffgehalt ausgebildet. Wie in 1 veranschaulicht wird des weiteren darauf ein Plasma- SiN-Film 25 mit einem hohen Wasserstoffgehalt ausgebildet. Anschließend werden spezielle Bereiche der Plasma-SiN-Filme 24 und 25 geätzt und dadurch geöffnet, um Aluminiumkontaktstellen bereitzustellen.Subsequently, as in 6 illustrates a plasma SiN film using a plasma CVD method 24 formed with low-hydrogen content. As in 1 further illustrated thereon is a plasma SiN film 25 formed with a high hydrogen content. Subsequently, special areas of the plasma SiN films 24 and 25 etched and thereby opened to provide aluminum pads.

Es wird nun das Verfahren des Aufbeschiichtens eines Plasma-SiN-Films 24 mit einem niedrigen Wasserstoffgehalt und eines Plasma-SiN-Films 25 mit einem hohen Wasserstoffgehalt ausführlich erläutert.Now, the process of coating a plasma SiN film will be described 24 with a low hydrogen content and a plasma SiN film 25 explained in detail with a high hydrogen content.

In dieser Ausführungsform wird als eine Plasma-CVD-Vorrichtung die von Nippon A·S·M Co. Ltd. hergestellte EAGLE-10 verwendet. Diese Vorrichtung ist eine Einzellagen-Plasma-CVD-Vorrichtung.In this embodiment is used as a plasma CVD apparatus described by Nippon A · S · M Co. Ltd. manufactured EAGLE-10 used. This device is a single layer plasma CVD device.

In 7 werden die entsprechenden Zustände der Zuführung der RF-Leistung, der Änderung im Druck, der Zuführung von Stickstoffgas (N2) und Ammoniakgas (NH3) und der Zuführung von Silangas (SiH4) veranschaulicht, wenn diese Plasma-CVD-Vorrichtung betrieben wird.In 7 For example, the respective states of supplying the RF power, the change in pressure, the supply of nitrogen gas (N 2 ) and ammonia gas (NH 3 ), and the supply of silane gas (SiH 4 ) are illustrated when this plasma CVD apparatus is operated ,

In 7 werden als erstes der Vorgang der Druckreduzierung und die Zuführung von Stickstoffgas (N2) und Ammoniakgas (NH3) gleichzeitig gestartet. Zum Erhalt eines Zielwertes des Vakuums (4,3 Torr) wird als Zeitraum der Druckverringerung ein Zeitraum von 15 Sekunden benötigt. Stickstoffgas (N2) und Ammoniakgas (NH3) können ebenfalls nach 10 Sekunden die entsprechenden Zielfließgeschwindigkeiten (N2: 1200 sccm, NH3: 1800 sccm) erreichen. Wenn der Zielwert des Vakuums und die Zielgasfließgeschwindigkeiten erreicht worden sind, wird zwischen einer unteren Elektrode und einer oberen Elektrode (Hochspannung bzw. High 485 W und Niederspannung bzw. Low 215 W) die hochfrequente Spannung einer Energiequelle (RF-Leistung) angelegt. Fünf Sekunden nach dem Einschalten wird die Zuführung von Silangas (SiH4) gestartet. Zu diesem Zeitpunkt beginnt die Filmbildung. Die Zuführung von Silangas (SiH4) wird während 5 Sekunden linear erhöht. Während dieses Zeitraums von 5 Sekunden wird ein wie in 1 aufgezeigter Plasma-SiN-Film 24 mit niedrigem Wasserstoffgehalt ausgebildet. Nachdem die Fließgeschwindigkeit von Silangas (SiH4) einen vorherbestimmten Wert (150 sccm) erreicht hat, wird dessen Zuführung bei einer festen Fließgeschwindigkeit fortgeführt. Als Folge davon wird ein Plasma-SiN-Film 25 aus 1 mit einem hohen Wasserstoffgehalt gebildet.In 7 First, the pressure reduction operation and the supply of nitrogen gas (N 2 ) and ammonia gas (NH 3 ) are started simultaneously. To obtain a vacuum target value (4.3 Torr), a period of 15 seconds is required as the pressure reduction period. Nitrogen gas (N 2 ) and ammonia gas (NH 3 ) can also reach the corresponding target flow rates (N 2 : 1200 sccm, NH 3 : 1800 sccm) after 10 seconds. When the target value of the vacuum and the target gas flow rates have been reached, the high-frequency voltage of a power source (RF power) is applied between a lower electrode and an upper electrode (high voltage or high 485 W and low voltage 215 W). Five seconds after switching on, the supply of silane gas (SiH 4 ) is started. At this time, the film formation begins. The supply of silane gas (SiH 4 ) is increased linearly for 5 seconds. During this period of 5 seconds will be a like in 1 indicated plasma SiN film 24 formed with low hydrogen content. After the flow rate of silane gas (SiH 4 ) has reached a predetermined value (150 sccm), its feeding is continued at a fixed flow rate. As a result, a plasma SiN film is formed 25 out 1 formed with a high hydrogen content.

Das Verfahren gemäß der ersten Ausführungsform, welches in 7 veranschaulicht ist, wird nun im Vergleich mit dem in 8 veranschaulichten, welches verwendet wird, wenn ein gewöhnlicher einlagiger Plasma-SiN-Film gebildet wird, erläutert. Bei der Ausbildung des in 8 veranschaulichten einlagigen Films werden der Vorgang der Druckreduzierung und die Zuführung von Stickstoffgas (N2) und Ammoniakgas (NH3) gleichzeitig gestartet. Wenn der Zielwert des Vakuums und die Zuführung von Stickstoffgas und Ammoniakgas bei den entsprechenden festen Fließgeschwindigkeiten erreicht worden sind, wird die Zuführung von Silangas gestartet. Nachdem das Silangas mit einer festen Fließgeschwindigkeit zugeführt worden ist, wird die RF-Leistung eingeschaltet, um die Filmbildung zu starten. Der Film wird fortlaufend abgeschieden bis seine Dicke eine vorherbestimmte Dicke erreicht hat.The method according to the first embodiment, which in 7 is now illustrated in comparison with the in 8th which is used when forming a conventional single-layered plasma SiN film is explained. In the training of in 8th In the illustrated single layer film, the pressure reduction operation and the supply of nitrogen gas (N 2 ) and ammonia gas (NH 3 ) are started simultaneously. When the target value of the vacuum and the supply of nitrogen gas and ammonia gas at the respective fixed flow rates have been reached, the supply of silane gas is started. After the silane gas has been fed at a fixed flow rate, the RF power is turned on to start film formation. The film is continuously deposited until its thickness reaches a predetermined thickness.

Wie aus dem Vergleich zwischen den Ansichten der 7 und 8 deutlich wird, sind aufgrund der Veränderung des Zeitpunkts, an dem die Zuführung von Silangas ansteigt, der Plasma-SiN-Film, welcher im Anfangsstadium der Filmbildung gebildet wird, und der Plasma-SiN-Film, welcher gebildet wird, wenn Silangas stetig zugeführt wird, im Hinblick auf die Eigenschaften voneinander verschieden. In dem in 7 veranschaulichten Fall bedeutet dies, daß der Zeitpunkt des Einschaltens der RF-Leistung vor den Zeitpunkt des Beginns der Zuführung von Silangas (SiH4) gesetzt wird. Bei der Zuführung von Silangas, wobei dessen Fließgeschwin digkeit erhöht wird, und da der Druck auf 4,3 Torr reduziert wurde und eine Entladung durch die RF-Leistung durchgeführt werden kann, wird es möglich, einen Plasma-SiN-Film 24 mit niedrigem Wasserstoffgehalt auszubilden.As if comparing the views of the 7 and 8th is clear, due to the change in the timing at which the supply of silane gas increases, the plasma SiN film formed in the initial stage of film formation and the plasma SiN film formed when silane gas is continuously supplied , different from each other in terms of properties. In the in 7 In the illustrated case, this means that the timing of turning on the RF power is set before the start of the supply of silane gas (SiH 4 ). When supplying silane gas, whereby its flow rate is increased, and since the pressure has been reduced to 4.3 Torr and discharge can be performed by the RF power, it becomes possible to form a plasma SiN film 24 form with low hydrogen content.

9 veranschaulicht den Verschlechterungszeitraum eines MOS-Transistors, gemessen unter Bezug auf die Menge an Si-H-Bindungen im Plasma-SiN-Film. In 9 wird auf der Abszisse die Menge an Si-H-Bindungen aufgetragen, und die Zeit Gm 10%, bei welcher die Charakteristik des MOS-Transistors um 10% abnimmt, wurde auf der Ordinate aufgetragen. Die Betriebsspannung wird auf 5,5 Volt eingestellt. Als eine Probe wird ebenfalls ein N-Kanal-MOS-Transistor verwendet, welcher so aufgebaut ist, daß W (Gate-Breite)/L (Gate-Länge) = 25,0/1,0. 9 FIG. 16 illustrates the degradation period of a MOS transistor measured with respect to the amount of Si-H bonds in FIG Plasma SiN film. In 9 the amount of Si-H bonds is plotted on the abscissa, and the time Gm 10% at which the characteristic of the MOS transistor decreases by 10% was plotted on the ordinate. The operating voltage is set to 5.5 volts. As a sample, an N-channel MOS transistor constructed such that W (gate width) / L (gate length) = 25.0 / 1.0 is also used.

Aus der Beziehung zwischen der Menge der Si-H-Bindungen und dem Verschlechterungszeitraum des MOS-Transistors in 9 ist ersichtlich, daß es notwendig ist, daß die Menge an Si-H-Bindungen in einem Plasma-SiN-Film mit niedrigem Wasserstoffgehalt 6 × 1021/cm3 oder weniger beträgt, um eine kontinuierliche Benutzung während 1,7 Jahren zu überstehen.From the relationship between the amount of Si-H bonds and the deterioration period of the MOS transistor in FIG 9 It can be seen that it is necessary that the amount of Si-H bonds in a low-hydrogen plasma SiN film be 6 × 10 21 / cm 3 or less to survive continuous use for 1.7 years.

10 veranschaulicht den gemessenen Verschlechterungszeitraum, während dem die Charakteristiken des MOS-Transistors sowohl im Fall dieser Ausführungsform (der zweilagige Plasma-SiN-Film) als auch im Fall des Vergleichsbeispiels (der einlagige Plasma-SiN-Film) um 10% abnehmen. In 10 wird der Maximalwert Isubmax/W des Senkenstroms pro Einheit der Gatterbreite in einem MOS-Transistor auf der Abszisse aufgetragen, und die Zeit Gm 10% wird auf der Ordinate aufgetragen. Als Proben werden ebenfalls N-Kanal-MOS-Transistoren verwendet, welche so aufgebaut sind, daß W/L = 25,0/1,0. Hierbei stellt Isubmax einen Maximalwert eines Substratstroms dar. Wie in 11 veranschaulicht, ist der Maximalwert Isubmax des Substratstroms ein Wert Isub des Substratstroms, welcher einem Maximalwert des Substratstroms in der Beziehung zwischen einer Gate-Spannung VG und dem Substratstrom Isub entspricht. 10 FIG. 14 illustrates the measured deterioration period during which the characteristics of the MOS transistor decrease by 10% both in the case of this embodiment (the two-layer plasma SiN film) and the case of the comparative example (the one-layer plasma SiN film). In 10 For example , the maximum value I submax / W of the sink current per unit of the gate width is plotted on the abscissa in a MOS transistor, and the time Gm 10% is plotted on the ordinate. Also used as samples are N-channel MOS transistors constructed such that W / L = 25.0 / 1.0. Here, I submax represents a maximum value of a substrate current . As in 11 1, the maximum value I submax of the substrate current is a value I sub of the substrate current corresponding to a maximum value of the substrate current in the relationship between a gate voltage V G and the substrate current I sub .

Aus 10 wird deutlich, die Verwendung des einlagigen Plasma-SiN-Films, welcher ein herkömmliches Produkt darstellt, könnte bei einer Einstellung der Betriebsspannung auf 5,5 Volt nicht die Erfordernisse einer kontinuierlichen Verwendung während 1,7 Jahren erfüllen. Wie in 10 veranschaulicht könnte jedoch die Verwendung des zweilagigen Plasma-SiN-Films gemäß der Vorrichtung der ersten Ausführungsform denselben Erfordernissen genügen.Out 10 As can be seen, the use of the single-layer plasma SiN film, which is a conventional product, could not meet the requirements of continuous use for 1.7 years when the operating voltage is set to 5.5 volts. As in 10 however, the use of the two-layered plasma SiN film according to the apparatus of the first embodiment could satisfy the same requirements.

Wie oben erwähnt besitzt die vorliegende Ausführungsform die folgenden beiden charakterisierenden Eigenschaften (a) und (b):

  • (a) Der Plasma-SiN-Film, welcher als ein Passivierungsfilm (Oberflächenschutzfilm) wirkt, wird in einer zweilagigen Struktur ausgebildet. Die untere Schicht wird als der Plasma-SiN-Film mit niedrigem Wasserstoffgehalt ausgebildet, welcher hinsichtlich des Gehalts an Wasserstoff geringer ist als der Plasma-SiN-Film der oberen Schicht. Als Folge davon ist es möglich, den Wasserstoff im Plasma-SiN-Film der oberen Schicht daran zu hindern, in die MOS-Transistorseite einzudringen. Folglich ist die Lebensdauer der heißen Ladungsträger gesichert, das heißt, der Verschlechterungszeitraum des MOS-Transistors ist sicherlich lange genug.
  • (b) Als das Verfahren zur Herstellung des Plasma-SiN-Films mit einer Zweischichtstruktur mit dem Plasma-SiN-Film mit niedrigem Wasserstoffgehalt und dem Plasma-SiN-Film mit hohem Wasserstoffgehalt wurden die beiden folgenden Verfahrensarten angewendet. In einem Zustand, in dem das Ammoniakgas mit einer festen Fließ geschwindigkeit zugeführt wird, wird nämlich die Zuführung des Gases aus der Verbindungsgruppe der Silane so durchgeführt, daß dessen Fließgeschwindigkeit erhöht wird. Als Folge davon wird ein Plasma-SiN-Film 24 mit niedrigem Wasserstoffgehalt ausgebildet. Bei der anderen Verfahrensart wird die Zuführung von Ammoniakgas und dem Gas aus der Verbindungsgruppe der Silane bei einer festen Fließgeschwindigkeit durchgeführt. Aufgrund der Zuführung wird auf einem Plasma-SiN-Film 24 mit niedrigem Wasserstoffgehalt ein Plasma-SiN-Film 25 mit hohem Wasserstoffgehalt, dessen Wasserstoffgehalt höher ist als der des Plasma-SiN-Films 24 mit niedrigem Wasserstoffgehalt, ausgebildet. Folglich kann durch die kontinuierliche Verwendung derselben Vorrichtung der Plasma-SiN-Film mit Zweischichtstruktur, welcher als der Passivierungsfilm wirkt, ausgebildet werden.
As mentioned above, the present embodiment has the following two characterizing properties (a) and (b):
  • (a) The plasma SiN film, which functions as a passivation film (surface protection film), is formed in a two-layered structure. The lower layer is formed as the low-hydrogen plasma SiN film which is lower in hydrogen content than the upper-layer plasma SiN film. As a result, it is possible to prevent the hydrogen in the plasma SiN film of the upper layer from entering the MOS transistor side. Consequently, the life of the hot carriers is ensured, that is, the deterioration period of the MOS transistor is certainly long enough.
  • (b) As the method of producing the plasma SiN film having a two-layer structure with the low-hydrogen plasma SiN film and the high-hydrogen plasma SiN film, the following two kinds of methods were adopted. Namely, in a state in which the ammonia gas is supplied at a fixed flow rate, the supply of the gas from the linking group of the silanes is carried out so that its flow rate is increased. As a result, a plasma SiN film is formed 24 formed with low hydrogen content. In the other mode, the supply of ammonia gas and the gas from the linking group of silanes is carried out at a fixed flow rate. Due to the feed is on a plasma SiN film 24 low-hydrogen content, a plasma SiN film 25 high hydrogen content whose hydrogen content is higher than that of the plasma SiN film 24 with low hydrogen content, formed. Thus, by the continuous use of the same device, the plasma SiN film having a two-layer structure which functions as the passivation film can be formed.

Als nächstes werden Modifikationen der ersten Ausführungsform erläutert.When next Modifications of the first embodiment will be explained.

In 7 wird die Fließgeschwindigkeit, bei welchem Silangas (SiH4) zugeführt wird, linear erhöht. Wie in 12 veranschaulicht, kann jedoch bei der Zuführung von Silangas dessen Fließgeschwindigkeit nicht linear sondern krummlinig erhöht werden (in 12 sind durch eine Strichpunktlinie und eine durchgezogene Linie zwei Beispiele veranschaulicht).In 7 For example, the flow rate at which silane gas (SiH 4 ) is supplied is linearly increased. As in 12 However, when feeding silane gas, its flow rate can be increased in a non-linear manner but curvilinearly (in FIG 12 are shown by a dashed line and a solid line two examples).

Oder wie in 13 veranschaulicht kann bei der Zuführung des Silangases dessen Fließgeschwindigkeit in Form einer Treppe (stufenweise) erhöht werden (in 13 zeigt eine durchgezogene Linie eine dreistufige Arbeitsweise bei der Erhöhung des Silangases, und eine Strichpunktlinie zeigt eine zweistufige Arbeitsweise).Or as in 13 For example, when the silane gas is supplied, its flow rate may be increased in the form of a staircase (stepwise) (in FIG 13 a solid line indicates a three-step operation in increasing the silane gas, and a chain line indicates a two-step operation).

Oder wie in 14 veranschaulicht kann bei der Zuführung des Silangases dessen Fließgeschwindigkeit auf eine Weise erhöht werden, daß sie für bestimmte Zeiträume erniedrigt wird.Or as in 14 For example, as the silane gas is supplied, its flow rate may be increased in such a manner that it is lowered for certain periods of time.

Oder wie in 15 veranschaulicht kann nach dem Einschalten der Hochfrequenzenergiequelle die Fließgeschwindigkeit des Silangases während eines Zeitraums erhöht werden, in welchem die Fließgeschwindigkeiten von Stickstoffgas (N2) und Ammoniakgas (NH3) erhöht werden, um dadurch einen Plasma-SiN-Film 24 mit niedrigem Wasserstoffgehalt auszubilden.Or as in 15 can be illustrated after switching on the high-frequency power source, the flow rate of the silane gas may be increased during a period in which the flow rates of nitrogen gas (N 2 ) and ammonia gas (NH 3 ) are increased to thereby form a plasma SiN film 24 form with low hydrogen content.

Zweite AusführungsformSecond embodiment

Als nächstes wird eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erläutert werden, wobei ein Augenmerk auf den Unterschied zur ersten Ausführungsform gerichtet wird.When next becomes a second embodiment of the present invention paying attention to the difference from the first embodiment is directed.

Bei dem Herstellungsverfahren gemäß der ersten Ausführungsform wird nach dem Ausbilden des Plasma-SiN-Films 24 mit niedrigem Wasserstoffgehalt und des Plasma-SiN-Films 25 mit hohem Wasserstoffgehalt ein Ätzen der Plasma-SiN-Filme 24 und 25 durchgeführt, um so die Aluminiumkontaktstellenbereiche zu öffnen. Wie in 16 veranschaulicht wird jedoch zu diesem Zeitpunkt der Plasma-SiN-Film 24 mit niedrigem Wasserstoffgehalt auf der Aluminiumverdrahtung 23b leicht von diesem abgelöst. Da die Ätzlösung in diesem Bereich der mangelhaften Haftung eindringt, ist es schwierig einen Öffnungsbereich einer gewünschten Konfiguration zu erhalten. Das heißt, beim Vergleich der Ätzgeschwindigkeit eines Plasma-SiN-Films, welcher eine große Menge an Wasserstoff enthält, mit der eines Plasma-SiN-Films, welcher eine geringe Menge an Wasserstoff enthält, ist die Ätzgeschwindigkeit des letzteren Plasma-SiN-Films höher. Im Plasma-SiN-Film 24 mit niedrigem Wasserstoffgehalt, welcher in Kontakt mit der Aluminiumverdrahtung 23b ist, welche als die darunterliegende Schicht wirkt, tritt daher die Ätzlösung schnell aus dem Bereich mangelhafter Haftung ein, mit dem Ergebnis, daß unangenehmerweise ein Seitwärtsätzen stattfindet.In the manufacturing method according to the first embodiment, after forming the plasma SiN film 24 with low hydrogen content and the plasma SiN film 25 high hydrogen content etching of the plasma SiN films 24 and 25 performed so as to open the aluminum pad areas. As in 16 however, at this time, the plasma SiN film is illustrated 24 low hydrogen content on the aluminum wiring 23b easily detached from this. Since the etching solution penetrates in this region of the defective adhesion, it is difficult to obtain an opening area of a desired configuration. That is, when comparing the etching rate of a plasma SiN film containing a large amount of hydrogen with that of a plasma SiN film containing a small amount of hydrogen, the etching speed of the latter plasma SiN film is higher , In plasma SiN film 24 low hydrogen content which is in contact with the aluminum wiring 23b Therefore, as the underlying layer, the etching solution quickly comes out of the region of improper adhesion, with the result that there is an inconvenient side etching.

Wie in 17 veranschaulicht wird aus diesem Grund in der zweiten Ausführungsform vor dem Fließenlassen des Silangases (SiH4) die RF-Leistung (hochfrequente Spannung einer Energiequelle) in einem Zustand angewendet, in welchem Stickstoffgas (N2) fließt. Als Folge davon wird im Hinblick auf die Oberfläche der Aluminiumverdrahtung 23b ein Plasma-Oberflächenaufrauhungsverfahren durchgeführt. Anschließend wird die Filmbildung des Plasma-SiN-Films 24 mit niedrigem Wasserstoffgehalt gestartet.As in 17 For this reason, in the second embodiment, prior to flowing the silane gas (SiH 4 ), it is exemplified that the RF power (high-frequency power source voltage) is applied in a state in which nitrogen gas (N 2 ) flows. As a result, with respect to the surface of the aluminum wiring 23b performed a plasma surface roughening process. Subsequently, the film formation of the plasma SiN film 24 started with low hydrogen content.

Im Einzelnen wird zuerst damit begonnen Stickstoffgas (N2) und Ammoniakgas (NH3) gleichzeitig zuzuführen. Nach 5 Sekunden sind deren Fließgeschwindigkeiten auf vorherbestimmte Werte (N2: 2900 sccm, NH3: 300 sccm) eingestellt. Nach weiteren 5 Sekunden wird während 10 Sekunden die RF-Leistung eingeschaltet. Durch dieses Vorplasmabearbeiten geht Stickstoffgas (N2) in ein Plasma über. Als Folge davon wird die Oberfläche der Aluminiumverdrahtung 23b, welche die darunter liegende Schicht des Plasma-SiN-Films 24 mit niedrigem Wasserstoffgehalt bildet, mittels des Plasma geklopft, um darauf Unregelmäßigkeiten auszubilden.Specifically, nitrogen gas (N 2 ) and ammonia gas (NH 3 ) are first started to be simultaneously supplied. After 5 seconds, their flow rates are set to predetermined values (N 2 : 2900 sccm, NH 3 : 300 sccm). After another 5 seconds, the RF power is turned on for 10 seconds. As a result of this pre-plasma processing, nitrogen gas (N 2 ) passes into a plasma. As a result, the surface of the aluminum wiring becomes 23b showing the underlying layer of the plasma SiN film 24 with low hydrogen content, tapped by the plasma to form irregularities on it.

20 Sekunden nach dem Ende der Vorplasmabearbeitung wird die RF-Leistung angewendet (Hochspannung bzw. High 485 W und Niederspannung bzw. Low 215 W). 3 Sekunden nach dem Einschalten der RF-Leistung wird die Zuführung von Silangas (SiH4) gestartet, und dadurch wird die Filmbildung gestartet. Und durch die Erhöhung der Fließgeschwindigkeit der Silangaszuführung (SiH4) wird der Plasma-SiN-Film 24 mit niedrigem Wasserstoffgehalt gebildet. 5 Sekunden nach dem Beginn der Zuführung von Silangas wird die Fließgeschwindigkeit des Silangases (SiH4) auf einem vorherbestimmten Wert (150 sccm) eingestellt. Anschließend wird nach weiteren 5 Sekunden die Fließgeschwindigkeit von Stickstoffgas (N2) verringert und die Fließgeschwindigkeit von Ammoniakgas (NH3) wird erhöht. 5 Sekunden nach den Änderungen der Fließgeschwindigkeiten von Stickstoffgas und Ammoniakgas wird die Fließgeschwindigkeit des Stickstoffgases (N2) und die Fließgeschwindigkeit des Ammoniakgases (NH3) auf 1200 sccm bzw. 1800 sccm eingestellt. In diesem Zustand wird ein Plasma-SiN-Film 25 mit hohem Wasserstoffgehalt auf den Plasma-SiN-Film 24 mit niedrigem Wasserstoffgehalt aufbeschichtet.20 seconds after the pre-plasma processing is completed, the RF power is applied (High Voltage or High 485 W and Low Voltage or Low 215 W). 3 seconds after the RF power is turned on, the supply of silane gas (SiH 4 ) is started, and thereby film formation is started. And, by increasing the flow rate of the silane gas supply (SiH 4 ), the plasma SiN film becomes 24 formed with low hydrogen content. 5 seconds after the start of feeding silane gas, the flow rate of the silane gas (SiH 4 ) is set to a predetermined value (150 sccm). Then, after another 5 seconds, the flow rate of nitrogen gas (N 2 ) is lowered, and the flow rate of ammonia gas (NH 3 ) is increased. 5 seconds after the changes in the flow rates of nitrogen gas and ammonia gas, the flow rate of the nitrogen gas (N 2 ) and the flow rate of the ammonia gas (NH 3 ) are set to 1200 sccm and 1800 sccm, respectively. In this state becomes a plasma SiN film 25 high hydrogen content on the plasma SiN film 24 coated with low hydrogen content.

In 17 ist hierbei der Grund für die Zuführung einer großen Menge an Stickstoff bei der Ausbildung eines Plasma-SiN-Films 24 mit einem niedrigen Wasserstoffgehalt, d. h. wenn Silangas ansteigt (seine Fließgeschwindigkeit wird stufenweise erhöht), die Festigung der Bindung von Si und N. Beim Vergleich der Herstellung des SiN-Films aus Stickstoff in Ammoniakgas mit der Herstellung des SiN-Films aus Stickstoff in Stickstoffgas bedeutet dies, daß die Bindung von Si und N in dem SiN-Film, welcher aus Stickstoff in Stickstoffgas gebildet wurde, stärker ist als die im Plasma-SiN-Film, welcher aus Stickstoff in Ammoniakgas gebildet wurde. Wenn jedoch der SiN-Film aus Stickstoff in Stickstoffgas gebildet wurde, besitzt dieser Film eine erhöhte Filmspannung oder besitzt eine verschlechterte Gleichförmigkeit innerhalb der Ebene. Wenn die Zuführung von Silangas stabilisiert wurde, wurde daher die Fließgeschwindigkeit von Stickstoffgas verringert und die Fließgeschwindigkeit von Ammoniakgas erhöht, um dadurch einen Plasma-SiN-Film 25 mit hohem Wasserstoffgehalt zu erhalten, welcher eine geringe Filmspannung und eine ausgezeichnete Gleichförmigkeit in der Ebene besitzt.In 17 This is the reason for supplying a large amount of nitrogen in the formation of a plasma SiN film 24 with low hydrogen content, ie, when silane gas increases (its flow rate is increased stepwise), the strengthening of Si and N bonding. Comparing the production of the SiN film from nitrogen into ammonia gas with the production of the SiN film from nitrogen into nitrogen gas That is, the bonding of Si and N in the SiN film formed of nitrogen in nitrogen gas is stronger than that in the plasma SiN film formed of nitrogen in ammonia gas. However, when the SiN film of nitrogen was formed in nitrogen gas, this film has an increased film stress or has inferior in-plane uniformity. Therefore, when the supply of silane gas was stabilized, the flow rate of nitrogen gas was lowered and the flow rate of ammonia gas was increased to thereby form a plasma SiN film 25 having a high hydrogen content, which has a low film stress and excellent in-plane uniformity.

Es sei hierbei angemerkt, daß das Stickstoffgas im Plasma-CVD-Verfahren ursprünglich als Trägergas fungiert.It It should be noted that the Nitrogen gas in the plasma CVD process originally acts as a carrier gas.

Wie oben erwähnt besitzt die vorliegende Ausführungsform die folgenden beiden charakterisierenden Eigenschaften (a) und (b):

  • (a) Vor dem Fließenlassen des Gases aus der Verbindungsgruppe der Silane wird die Spannung einer Energiequelle in einem Zustand angelegt, in welchem Stickstoffgas zugeführt wird. Hinsichtlich der Oberfläche der darunterliegenden Schicht wird folglich eine Plasma-Oberflächenaufrauhungsbearbeitung durchgeführt. Da die Filmbildung danach gestartet wird, wird auf der aufgerauhten Oberfläche der darunter liegenden Schicht ein Plasma-SiN-Film 24 mit einem niedrigen Wasserstoffgehalt ausgebildet. Der Plasma-SiN-Film 24 mit niedrigem Wasserstoffgehalt kann daher fest auf diese darunterliegende Schicht gehaftet werden. Das heißt, die Oberfläche der Al-(Aluminium)-Schicht, welche als die darunter liegende Schicht fungiert, wird durch das Plasma geklopft und dadurch in einen unregelmäßigen Zustand gebracht. Als Folge davon wird die Haftung zwischen dem Plasma-SiN-Film 24, welcher eine geringe Menge an Wasserstoff enthält, und der Aluminiumverdrahtung 23b verstärkt. Aufgrund der Durchführung der Vorplasmabearbeitung steigt ebenfalls die Temperatur des Substrates. Als Folge davon erreicht die Substrattemperatur ungefähr die Temperatur des Plasma-SiN-Films 24 mit niedrigem Wasserstoffgehalt, welche sich einstellt, wenn der Plasma-SiN-Film 24 gebildet wird, wodurch die Haftung verstärkt wird.
  • (b) Bei der Ausbildung eines Plasma-SiN-Films 24 mit niedrigem Wasserstoffgehalt wird eine große Menge an Stickstoffgas zugeführt, um den Plasma-SiN-Film 24 hauptsächlich aus Stickstoff in Stickstoffgas zu bilden. Dadurch ist es möglich, die Bindung zwischen Si und H im Plasma-SiN-Film 24 mit niedrigem Wasserstoffgehalt zu festigen. Nach der Ausbildung des Plasma-SiN-Films 24 mit niedrigem Wasserstoffgehalt wird die Fließgeschwindigkeit von Stickstoffgas verringert und die Fließgeschwindigkeit von Ammoniakgas erhöht. Es ist somit möglich, die Abnahme der Filmspannung und die Zunahme der Gleichförmigkeit innerhalb der Ebene im Hinblick auf den Plasma-SiN-Film 25 mit hohem Wasserstoffgehalt zu erreichen.
As mentioned above, the present embodiment has the following two characterizing properties (a) and (b):
  • (a) Before flowing the gas out of the linking group of silanes, the voltage of a power source is applied in a state in which nitrogen gas is supplied. As for the surface of the underlying layer, therefore, plasma surface roughening processing is performed. Thereafter, since the film formation is started, a roughened surface of the underlying layer becomes a plasma SiN film 24 formed with a low hydrogen content. The plasma SiN film 24 low hydrogen content can therefore be firmly adhered to this underlying layer. That is, the surface of the Al (aluminum) layer, which functions as the underlying layer, is tapped by the plasma and thereby brought into an irregular state. As a result, the adhesion between the plasma SiN film becomes 24 containing a small amount of hydrogen and the aluminum wiring 23b strengthened. Due to the performance of Vorplasmabearbeitung also increases the temperature of the substrate. As a result, the substrate temperature reaches approximately the temperature of the plasma SiN film 24 with low hydrogen content, which sets when the plasma SiN film 24 is formed, whereby the liability is increased.
  • (b) When forming a plasma SiN film 24 With a low hydrogen content, a large amount of nitrogen gas is supplied to the plasma SiN film 24 mainly nitrogen in nitrogen gas. This makes it possible to bond Si and H in the plasma SiN film 24 with low hydrogen content. After the formation of the plasma SiN film 24 With low hydrogen content, the flow rate of nitrogen gas is reduced and the flow rate of ammonia gas is increased. It is thus possible to reduce the film tension and increase the in-plane uniformity with respect to the plasma SiN film 25 to achieve high hydrogen content.

Nebenbei wird in 17 nach der Vorplasmabearbeitung die RF-Leistung einmal ausgeschaltet. Dieses Ausschalten ist jedoch nicht immer notwendig. Wenn die RF-Leistung über einen längeren Zeitraum weiter angelassen wird, werden die Unregelmäßigkeiten der darunter liegenden Schicht (Aluminiumverdrahtung) zu groß. Aus diesem Grund wird die Zeitdauer der Vorplasmabearbeitung so eingestellt, daß eine vorherbestimmte Zeitdauer nicht überschritten wird.By the way, in 17 Once the pre-plasma has been processed, the RF power is switched off once. However, this switching off is not always necessary. If the RF power is left on for a long time, the irregularities of the underlying layer (aluminum wiring) become too large. For this reason, the duration of the pre-plasma processing is set so that a predetermined period of time is not exceeded.

Als nächstes werden Modifikationen der zweiten Ausführungsform erläutert.When next Modifications of the second embodiment will be explained.

Wie in 18 veranschaulicht kann nach der Durchführung der Vorplasmabearbeitung, während Stickstoffgas (N2) zugeführt wird, damit begonnen werden, Ammoniakgas (NH3) zuzuführen.As in 18 Illustratively, after performing pre-plasma processing while supplying nitrogen gas (N 2 ), it is possible to start feeding ammonia gas (NH 3 ).

Es sei angemerkt, daß obwohl sowohl in der ersten als auch der zweiten Ausführungsform, wie zum Beispiel in den 7 und 17 veranschaulicht, die Mengen (Fließgeschwindigkeiten) an zugeführten Gasen festgelegt sind, es ebenfalls möglich ist, die Konzentrationen der Gase innerhalb einer Kammer der CVD-Vorrichtung festzulegen. Da die Konzentration an Gas niedrig wird, wenn dessen Fließgeschwindigkeit niedrig ist, und hoch wird, wenn dessen Fließgeschwindigkeit hoch ist, bedeutet dies, daß die Halbleitervorrichtung hergestellt werden kann, indem die Konzentration des Gases eingestellt wird, so daß die Konzentration des Gases innerhalb der Kammer einen vorherbestimmten Wert erreicht.It should be noted that although both in the first and the second embodiment, such as in the 7 and 17 It is also possible to set the concentrations of gases within a chamber of the CVD apparatus, the amounts (flow rates) of supplied gases being fixed. Since the concentration of gas becomes low, when its flow rate is low, and becomes high when its flow rate is high, it means that the semiconductor device can be manufactured by adjusting the concentration of the gas so that the concentration of the gas within the Chamber reached a predetermined value.

Dritte AusführungsformThird embodiment

Als nächstes wird eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erläutert, wobei ein Augenmerk auf den Unterschied zu der ersten Ausführungsform gerichtet wird.When next becomes a third embodiment of the present invention, paying attention to the difference to the first embodiment is directed.

In der ersten Ausführungsform wurde die Zweischichtstruktur auf den Plasma-SiN-Film angewendet, welcher als der Passivierungsfilm wirkt. In der dritten Ausführungsform wird der Plasma-SiN-Film mit der Zweischichtstruktur auf sowohl einen Passivierungsfilm als auch einen Zwischenschichtisolationsfilm angewendet. Das heißt, der Plasma-SiN-Film mit der Zweischichtstruktur wird ebenfalls auf den Plasma-SiN-Film 19 des in 1 dargestellten IC's angewendet. Die dritte Ausführungsform wird nun unter Bezug auf 19, welche eine vergrößerte Ansicht des Bereichs von 1 ist, in welcher der N-Kanal-MOS-Transistor Tr3 ausgebildet ist, erläutert.In the first embodiment, the two-layer structure was applied to the plasma SiN film, which functions as the passivation film. In the third embodiment, the plasma SiN film having the two-layer structure is applied to both a passivation film and an interlayer insulating film. That is, the plasma SiN film having the two-layer structure is also applied to the plasma SiN film 19 of in 1 used ICs shown. The third embodiment will now be described with reference to FIG 19 , which is an enlarged view of the area of 1 is in which the N-channel MOS transistor Tr3 is formed, explained.

Gemäß der dritten Ausführungsform wird auf einem Plasma-SiN-Film 30 mit einem niedrigen Wasserstoffgehalt ein Plasma-SiN-Film 31 mit einem hohen Wasserstoffgehalt aufbeschichtet. Die Gesamtdicke des Plasma-SiN-Films 30 mit niedrigem Wasserstoffgehalt und des. Plasma-SiN-Films 31 mit hohem Wasserstoffgehalt beträgt ungefähr 1000 Å. Die Dicke des Plasma-SiN-Films 30 mit niedrigem Wasserstoffgehalt beträgt ungefähr 160 Å. Die verbleibenden Bereiche sind dieselben wie die in der ersten Ausführungsform gezeigten, und bei denjenigen Bereichen, welche mit derselben Bezugs ziffer bezeichnet sind, wird auf eine ausführliche Erklärung verzichtet.According to the third embodiment, on a plasma SiN film 30 with a low hydrogen content, a plasma SiN film 31 coated with a high hydrogen content. The total thickness of the plasma SiN film 30 with low hydrogen content and the plasma SiN film 31 with high hydrogen content is about 1000 Å. The thickness of the plasma SiN film 30 with low hydrogen content is about 160 Å. The remaining portions are the same as those shown in the first embodiment, and those portions designated by the same reference numeral will be omitted in detail.

Der in den TEOS-Filmen 20 und 22 oder dem SOG-Film 21 enthaltene Wasserstoff wird zur Ursache der Verschlechterung der heißen Ladungsträger in dem MOS-Transistor, welcher im Siliciumsubstrat 1 vom P-Typ ausgebildet ist. Der im Plasma-SiN-Film 31 mit einem hohen Wasserstoff enthaltene Wasserstoff wird ebenfalls zur Ursache der Verschlechterung der heißen Ladungsträger in dem MOS-Transistor. Der Plasma-SiN-Film 30 mit niedrigem Wasserstoffgehalt verhindert den Durchgang des Wasserstoffs. Als Folge davon wird, obwohl Wasserstoff von innerhalb der Filme 20, 22 und 31 für das Eindringen in die MOS-Transistorseite bereit steht, der Eintritt des Wasserstoffs durch den Plasma-SiN-Film 30 mit einem niedrigen Wasserstoffgehalt und einer verringerten Anzahl an Si-H-Bindungen blockiert (der Wasserstoff wird eingefangen).The one in the TEOS films 20 and 22 or the SOG movie 21 contained hydrogen becomes the cause of the deterioration of the hot carriers in the MOS transistor, which in the silicon substrate 1 is formed of P-type. The plasma SiN film 31 Hydrogen containing high hydrogen also becomes the cause of the deterioration of the hot carriers in the MOS transistor. The plasma SiN film 30 with low hydrogen content prevents the passage of hydrogen. As a result of this, although hydrogen is being emitted from within the films 20 . 22 and 31 is ready for the penetration into the MOS transistor side, the entry of hydrogen through the plasma SiN film 30 with a low hydrogen content and a reduced number of Si-H bonds blocked (the hydrogen is trapped).

Durch Anwendung der Zweischichtstruktur auf den Plasma-SiN-Film 19, welcher wie oben erwähnt als ein Zwischenschichtisolationsfilm wirkt, wird ein hervorragender Schutz der Leistung des MOS-Transistors erreicht. Ferner, wie im Zusammenhang mit der ersten Ausführungsform behauptet, ist die Herstellung des Plasma-SiN-Films mit der Zweischichtstruktur einfach.By applying the two-layer structure to the plasma SiN film 19 which acts as an interlayer insulating film as mentioned above, excellent protection of the performance of the MOS transistor is achieved. Further, as claimed in connection with the first embodiment, the production of the plasma SiN film having the two-layer structure is simple.

Vierte AusführungsformFourth embodiment

Als nächstes wird eine vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erläutert, wobei ein Augenmerk auf dem Unterschied zur dritten Ausführungsform gerichtet wird.When next becomes a fourth embodiment of the present invention, paying attention to the difference to the third embodiment is directed.

In der dritten Ausführungsform wird ein Plasma-SiN-Film 19 als der Zwischenschichtisolationsfilm, welcher zwischen den ersten Aluminiumverdrahtungen 18a, 18b und 18c und den zweiten Aluminiumverdrahtungen 23a und 23b angeordnet ist, verwendet. Das heißt, die Zweischichtstruktur wird auf den Plasma-SiN-Film 19 angewendet, welcher zwischen der Mehrlagenverdrahtung angeordnet ist. In der vierten Ausführungsform wird der Plasma-SiN-Film als ein Isolationsfilm verwendet, welcher zwischen einem MOS-Transistor und einer auf dem MOS-Transistor angeordneten Verdrahtung angeordnet ist. Das heißt, die vierte Ausführungsform verwendet den Plasma-SiN-Film als Ersatz für den BPSG-Film 17 in dem in 1 veranschaulichten IC.In the third embodiment, a plasma SiN film 19 as the interlayer insulating film, which is between the first aluminum wirings 18a . 18b and 18c and the second aluminum wirings 23a and 23b is arranged, used. That is, the two-layer structure is applied to the plasma SiN film 19 applied, which is arranged between the multilayer wiring. In the fourth embodiment, the plasma SiN film is used as an insulating film disposed between a MOS transistor and a wiring disposed on the MOS transistor. That is, the fourth embodiment uses the plasma SiN film as a substitute for the BPSG film 17 in the 1 illustrated IC.

Die vierte Ausführungsform wird nun unter Bezug auf 20 (welche eine vergrößerte Ansicht des Bereichs von 1 darstellt, in dem der N-Kanal-MOS-Transistor Tr3 ausgebildet ist), welche sich wiederum auf 19 bezieht, erläutert.The fourth embodiment will now be described with reference to FIG 20 (which is an enlarged view of the area of 1 represents, in which the N-channel MOS transistor Tr3 is formed), which in turn on 19 relates explained.

Über einer Gate-Elektrode 21 eines N-Kanal-MOS-Transistors Tr3 wird ein Plasma-SiN-Film 40 mit einem niedrigen Wasserstoffgehalt ausgebildet. Auf den Plasma-SiN-Film 40 mit niedrigem Wasserstoffgehalt wird ein Plasma-SiN-Film 41 mit hohem Wasserstoffgehalt aufbeschichtet. Über diesen Plasma-SiN-Filmen 40 und 41 wird eine Aluminiumverdrahtung 18a, 18b und 18c ausgebildet. Die verbleibenden Bereiche sind dieselben wie die in der dritten Ausführungsform aufgeführten, und bei den Bereichen, welche mit denselben Bezugsziffern bezeichnet sind, wird auf eine ausführliche Erläuterung verzichtet.Over a gate electrode 21 of an N-channel MOS transistor Tr3 becomes a plasma SiN film 40 formed with a low hydrogen content. On the plasma SiN film 40 low hydrogen content becomes a plasma SiN film 41 coated with high hydrogen content. About these plasma SiN films 40 and 41 becomes an aluminum wiring 18a . 18b and 18c educated. The remaining portions are the same as those listed in the third embodiment, and the portions designated by the same reference numerals will be omitted in detail.

Auch in dieser Ausführungsform wird der im Plasma-SiN-Film 41 mit hohem Wasserstoffgehalt enthaltene Wasserstoff zur Ursache der Verschlechterung der heißen Ladungsträger im MOS-Transistor, welcher in dem Siliciumsubstrat vom P-Typ ausgebildet ist. Der Plasma-SiN-Film 40 mit niedrigem Wasserstoffgehalt verhindert den Durchgang des Wasserstoffs. Als Folge davon ist, obwohl Wasserstoff von innerhalb des Plasma-SiN-Films 41 mit hohem Wasserstoffgehalt für das Eindringen in den MOS-Transistor bereit steht, das Eindringen dieses Wasserstoffs durch den Plasma-SiN-Film 40 mit niedrigem Wasserstoffgehalt und einer verringerten Menge an Si-H-Bindungen blockiert (der Wasserstoff wird eingefangen).Also in this embodiment, the plasma SiN film 41 hydrogen containing high hydrogen content causes the deterioration of the hot carriers in the MOS transistor formed in the P-type silicon substrate. The plasma SiN film 40 with low hydrogen content prevents the passage of hydrogen. As a result, although hydrogen from within the plasma SiN film 41 high hydrogen content is available for penetration into the MOS transistor, the penetration of this hydrogen through the plasma SiN film 40 with low hydrogen content and a reduced amount of Si-H bonds blocked (the hydrogen is trapped).

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben erwähnten Ausführungsformen beschränkt. Das heißt, die vorliegende Erfindung kann auf lediglich den Plasma-SiN-Film, welcher als der Zwischenschichtisolationsfilm dient, angewendet werden, oder sie kann auf lediglich den Plasma-SiN-Film, welcher als der Isolationsfilm, der die Gate-Elektrode des MOS-Transistors abdeckt, angewendet werden. Das heißt, die vorliegende Erfindung kann auf lediglich den Zwischenschichtisolationsfilm oder auf lediglich den Isolationsfilm, welcher zwischen dem MOS-Transistor und der darauf angeordneten Verdrahtung angeordnet ist, angewendet werden, ohne daß die Erfindung auf den Passivierungsfilm, welcher der Oberflächenschutzfilm ist, angewendet wird.The The present invention is not limited to the above-mentioned embodiments. The is called, the present invention can be applied to only the plasma SiN film, which serves as the interlayer insulating film or only on the plasma SiN film which can be used as the insulating film covering the gate electrode of the MOS transistor, be applied. This means, the present invention can be applied to only the interlayer insulating film or on only the insulating film, which between the MOS transistor and the wiring arranged thereon is applied be without the Invention on the passivation film, which is the surface protection film is, is applied.

Die vorliegende Erfindung kann ebenfalls auf eine Halbleitervorrichtung wie ein IGBT und ein LDMOS angewendet werden.The The present invention can also be applied to a semiconductor device how an IGBT and an LDMOS are applied.

Ferner ist die vorliegende Erfindung nicht auf den in einem Kraftfahrzeug verwendeten IC beschränkt, sondern kann auch auf einen IC für eine andere Verwendung angewendet werden.Further the present invention is not that in a motor vehicle limited IC used, but can also go to an IC for another use will be applied.

Claims (20)

Halbleitervorrichtung, mit: einem Halbleitersubstrat (1); einem Transistor (Tr1 bis Tr5), welcher einen Gate-Isolationsfilm (5, 9 und 13) besitzt, wobei der Transistor in dem Halbleitersubstrat ausgebildet ist; einem ersten auf dem Halbleitersubstrat angeordneten Plasma-SiN-Film (24); und einem auf dem ersten Plasma-SiN-Film aufbeschichteten zweiten Plasma-SiN-Film (25), wobei der erste Plasma-SiN-Film (24) eine geringere Menge an Wasserstoff enthält als der zweite Plasma-SiN-Film (25), und der erste Plasma-SiN-Film (24) den Durchgang von Wasserstoff aus dem zweiten Plasma-SiN-Film (25) blockiert.A semiconductor device, comprising: a semiconductor substrate ( 1 ); a transistor (Tr1 to Tr5), which has a gate insulation film ( 5 . 9 and 13 ), wherein the transistor is formed in the semiconductor substrate; a first plasma SiN film disposed on the semiconductor substrate ( 24 ); and a second plasma SiN film coated on the first plasma SiN film ( 25 ), wherein the first plasma SiN film ( 24 ) contains a smaller amount of hydrogen than the second plasma SiN film ( 25 ), and the first plasma SiN film ( 24 ) the passage of hydrogen from the second plasma SiN film ( 25 ) blocked. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Plasma-SiN-Film (24) eine Menge an Si-H-Bindungen von 6 × 1021/cm3 oder weniger besitzt.Semiconductor device according to Claim 1, characterized in that the first plasma SiN film ( 24 ) has an amount of Si-H bonds of 6 × 10 21 / cm 3 or less. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und zweite Plasma-SiN-Film (24 und 25) als ein Oberflächenschutzfilm verwendet werden.A semiconductor device according to claim 1, characterized in that said first and second plasma SiN films ( 24 and 25 ) can be used as a surface protection film. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 1, mit ferner: einer Mehrlagenverdrahtung (18a, 18b, 18c, 23a und 23b) zum Anlegen einer elektrischen Energie an den Transistor, wobei der erste und zweite Plasma-SiN-Film (30 und 31) als ein Zwischenschichtisolationsfilm verwendet werden, welcher zwischen der Mehrlagenverdrahtung angeordnet ist.A semiconductor device according to claim 1, further comprising: a multilayer wiring ( 18a . 18b . 18c . 23a and 23b ) for applying electrical energy to the transistor, the first and second plasma SiN films ( 30 and 31 ) may be used as an interlayer insulating film disposed between the multilayer wiring. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Mehrlagenverdrahtung (18a, 18b, 18c, 23a und 23b) aus Aluminium hergestellt ist.Semiconductor device according to Claim 4, characterized in that the multilayer wiring ( 18a . 18b . 18c . 23a and 23b ) is made of aluminum. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 1, mit ferner: einer auf dem Transistor angeordneten Verdrahtung (18c) zum Anlegen einer elektrischen Energie an den Transistor, wobei der erste und zweite Plasma-SiN-Film (40 und 41) als ein Isolationsfilm verwendet werden, welcher zwischen dem Transistor und der Verdrahtung angeordnet ist.A semiconductor device according to claim 1, further comprising: a wiring (FIG. 18c ) for applying electrical energy to the transistor, the first and second plasma SiN films ( 40 and 41 ) may be used as an insulating film disposed between the transistor and the wiring. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdrahtung (18c) aus Aluminium hergestellt ist.Semiconductor device according to Claim 6, characterized in that the wiring ( 18c ) is made of aluminum. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Plasma-SiN-Film (24) dünner ist als der zweite Plasma-SiN-Film (25).Semiconductor device according to Claim 1, characterized in that the first plasma SiN film ( 24 ) is thinner than the second plasma SiN film ( 25 ). Halbleitervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Plasma-SiN-Film (24) hauptsächlich aus Stickstoffgas und Silangas gebildet ist, und der zweite Plasma-SiN-Film (25) hauptsächlich aus Ammoniakgas und Silangas gebildet ist.Semiconductor device according to Claim 1, characterized in that the first plasma SiN film ( 24 ) is formed mainly of nitrogen gas and silane gas, and the second plasma SiN film ( 25 ) is formed mainly of ammonia gas and silane gas. Verfahren zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung, in welcher ein Transistor (Tr1 bis Tr5) mit einem Gate- Isolationsfilm (5, 9 und 13) in einem Halbleitersubstrat (1) ausgebildet ist, dessen Oberfläche mit einem Plasma-SiN-Film (24 und 25) bedeckt ist, welcher mittels eines Plasma-CVD-Verfahrens ausgebildet ist, welches auf die Ausbildung eines SiN-Films auf dem Halbleitersubstrat während der Zuführung von Ammoniakgas und einem Gas aus der Verbindungsgruppe der Silane ausgerichtet ist, wobei das Verfahren die folgenden Schritte enthält: Ausbilden eines Plasma-SiN-Films mit niedrigem Wasserstoffgehalt durch Zuführen des Ammoniakgases und des Gases aus der Verbindungsgruppe der Silane, während mindestens eine der Gasmengen von Ammoniak und dem Gas aus der Verbindungsgruppe der Silane erhöht wird; und Aufbeschichten eines Plasma-SiN-Film auf den Plasma-SiN-Film mit niedrigem Wasserstoffgehalt, welcher aufbeschichtete Plasma-SiN-Film mehr Wasserstoff enthält als der Plasma-SiN-Film mit niedrigem Wasserstoffgehalt, indem das Ammoniakgas und das Gas der Verbindungsgruppe der Silane mit einer festen Fließgeschwindigkeit zugeführt werden.Method for producing a semiconductor device in which a transistor (Tr1 to Tr5) is provided with a gate insulation film ( 5 . 9 and 13 ) in a semiconductor substrate ( 1 ) whose surface is coated with a plasma SiN film ( 24 and 25 ), which is formed by a plasma CVD method, which is directed to the formation of a SiN film on the semiconductor substrate during the supply of ammonia gas and a gas from the silane linking group, the method comprising the steps of: Forming a low-Si content plasma SiN film by supplying the ammonia gas and the silane linking group gas while increasing at least one of the gas amounts of ammonia and the silanes linking group gas; and coating a plasma SiN film on the low-hydrogen plasma SiN film containing plasma-SiN film coated with more hydrogen than the low-hydrogen plasma SiN film by exposing the ammonia gas and the gas of the silane linking group be fed at a fixed flow rate. Verfahren zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt des Ausbildens des Plasma-SiN-Films mit niedrigem Wasserstoffgehalt unter einem verringerten Druck in einem Zustand durchgeführt wird, in welchem eine elektrische Entladung möglich ist.Method for producing a semiconductor device according to claim 10, characterized in that the step of forming of the plasma SiN film with low hydrogen content under one reduced pressure is performed in a state in which an electric Discharge possible is. Verfahren zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt des Ausbildens des Plasma-SiN-Films mit niedrigem Wasserstoffgehalt in einem Zustand durchgeführt wird, in welchem das Ammoniakgas mit einer festen Fließgeschwindigkeit zugeführt wird und das Gas aus der Verbindungsgruppe der Silane unter Erhöhung seiner Fließgeschwindigkeit zugeführt wird.Method for producing a semiconductor device according to claim 10, characterized in that the step of forming of the plasma SiN film with low hydrogen content in one state carried out in which the ammonia gas flows at a fixed flow rate supplied and the gas from the linking group of silanes increasing its flow rate supplied becomes. Verfahren zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt des Ausbildens des Plasma-SiN-Films mit niedrigem Wasserstoffgehalt auf eine Weise durchgeführt wird, bei der das Ammoniakgas und das Silangas zugeführt werden, wobei mindestens eine der Fließgeschwindigkeiten vom Ammoniakgas oder dem Silangas linear erhöht wird.Method for producing a semiconductor device according to claim 10, characterized in that the step of forming of the plasma SiN film with low hydrogen content in a manner carried out in which the ammonia gas and the silane gas are supplied, where at least one of the flow rates is increased linearly by the ammonia gas or the silane gas. Verfahren zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt des Ausbildens des Plasma-SiN-Films mit niedrigem Wasserstoffgehalt auf eine Weise durchgeführt wird, bei der das Ammoniakgas und das Silangas zugeführt werden, wobei die Fließgeschwindigkeit des Silangases schrittweise erhöht wird.Method for producing a semiconductor device according to claim 10, characterized in that the step of forming of the plasma SiN film with low hydrogen content in a manner carried out in which the ammonia gas and the silane gas are supplied, the flow rate of silane gas gradually increased becomes. Verfahren zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt des Ausbildens des Plasma-SiN-Films mit niedrigem Wasserstoffgehalt die Fließgeschwindigkeiten des Ammoniakgases und des Silangases so reguliert, daß der Plasma-SiN-Film mit niedrigem Wasserstoffgehalt eine Menge an Si-H-Bindungen von 6 × 1021/cm3 oder weniger besitzt.Method for producing a semiconductor A device according to claim 10, characterized in that the step of forming the low-hydrogen plasma SiN film regulates the flow rates of the ammonia gas and the silane gas such that the low-Si plasma plasma SiN film has an amount of Si-H bonds of 6 × 10 21 / cm 3 or less. Verfahren zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß beim Schritt des Ausbildens des Plasma-SiN-Films mit niedrigem Wasserstoffgehalt eine größere Menge an Stickstoffgas zuführt wird als die, welche beim Schritt des Aufbeschichtens zugeführt wird.Method for producing a semiconductor device according to claim 10, characterized in that in the step of forming The plasma SiN film with a low hydrogen content in a larger amount feeds to nitrogen gas is supplied as that in the coating step. Verfahren zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß beim Schritt des Ausbildens des Plasma-SiN-Films mit niedrigem Wasserstoffgehalt eine geringere Menge des Ammoniakgases zuführt wird als die, welche beim Schritt des Aufbeschichtens zugeführt wird.Method for producing a semiconductor device according to claim 16, characterized in that in the step of forming of the low-Si plasma SiN film has a lower Amount of ammonia gas supplies is supplied as that in the coating step. Verfahren zum Herstellen einer Halbleitervorrichtung nach Anspruch 10, mit ferner dem Schritt: Anwenden einer Spannung einer Energiequelle in einem Zustand, in welchem Stickstoffgas zugeführt wird, bevor das Gas aus der Verbindungsgruppe der Silane durch den Schritt des Ausbildens fließengelassen wird, um mittels eines Plasmas aus Stickstoff auf einer Oberfläche einer darunterliegenden Schicht, auf welcher der Plasma-SiN-Film mit niedrigem Wasserstoffgehalt ausgebildet ist, eine Oberflächenaufrauhungsbearbeitung durchzuführen.Method for producing a semiconductor device according to claim 10, further comprising the step: Applying a voltage a power source in a state in which nitrogen gas is supplied, before the gas from the linking group of silanes through the step the forming flowed is to use a plasma of nitrogen on a surface of a underlying layer on which the plasma SiN film with low Hydrogen content is formed, a surface roughening processing perform. Verfahren zum Herstellen einer Halbleitervorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt des Ausbildens des Plasma-SiN-Films mit niedrigem Wasserstoffgehalt eine größere Menge des Stickstoffgases zuführt als die, welche beim Schritt des Aufbeschichtens zugeführt wird.Method for producing a semiconductor device according to claim 18, characterized in that the step of forming The plasma SiN film with a low hydrogen content in a larger amount feeds the nitrogen gas as that supplied in the step of coating. Verfahren zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt des Ausbildens des Plasma-SiN-Films mit niedrigem Wasserstoffgehalt eine geringere Menge an Ammoniakgas zuführt als die, welche beim Schritt des Aufbeschichtens zugeführt wird.Method for producing a semiconductor device according to claim 19, characterized in that the step of forming of the low-Si plasma SiN film has a lower Supply quantity of ammonia gas as that supplied in the step of coating.
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